鋁中間合金化學(xué)分析方法 第1部分：鐵含量的測(cè)定重鉻酸鉀滴定法送審稿編制說(shuō)明

1、鋁中間合金化學(xué)分析方法 第1部分：鐵含量的測(cè)定重鉻酸鉀滴定法送審稿編制說(shuō)明東北輕合金有限責(zé)任公司2011.07鋁中間合金化學(xué)分析方法 第1部分：鐵含量的測(cè)定重鉻酸鉀滴定法送審稿編制說(shuō)明1 工作簡(jiǎn)況（包括任務(wù)來(lái)源、協(xié)作單位、主要工作過(guò)程）1.1 任務(wù)來(lái)源根據(jù)全國(guó)有色金屬標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)2009年標(biāo)準(zhǔn)制（修）定計(jì)劃，2010年6月29日7月2日于安徽省黃山市召開(kāi)了鋁中間合金化學(xué)分析方法有色金屬行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)任務(wù)落實(shí)會(huì)，會(huì)上確定了鋁中間合金化學(xué)分析方法行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的起草思路。根據(jù)會(huì)議討論決定，由東北輕合金有限責(zé)任公司負(fù)責(zé)YS/T XXX.1-201X鋁中間合金化學(xué)分析方法 第1部分：鐵含量的測(cè)定 重鉻酸鉀滴定

2、法標(biāo)準(zhǔn)的制定工作，由撫順?shù)X業(yè)有限公司、國(guó)家輕金屬質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)中心進(jìn)行復(fù)驗(yàn)和復(fù)核。1.2 起草單位情況東北輕合金有限責(zé)任公司現(xiàn)生產(chǎn)能力8.25萬(wàn)噸，生產(chǎn)的“天鵝”牌鋁、鎂及其合金板、帶、箔、管、棒、型、線、鍛件和深加工制品等18大類(lèi)產(chǎn)品，228種合金，公司每年有10%左右的產(chǎn)品遠(yuǎn)銷(xiāo)美國(guó)、日本、新加坡、香港等16個(gè)國(guó)家和地區(qū)。公司現(xiàn)已裝備各類(lèi)鋁鎂加工設(shè)備5615臺(tái)套，其中有2000mm四輥可逆式熱軋機(jī)、1700mm四輥可逆式冷軋機(jī)、50MN臥式擠壓機(jī)等，以及從美國(guó)、德國(guó)、日本、意大利等國(guó)引進(jìn)的1400mm薄板冷軋機(jī)、1200mmhe1350mm箔材軋機(jī)、16MN油壓機(jī)等先進(jìn)設(shè)備，其中從美國(guó)引進(jìn)的4

3、0MN拉伸機(jī)是我國(guó)唯一的鋁合金厚板拉伸機(jī)。東輕公司技術(shù)中心是國(guó)家級(jí)企業(yè)技術(shù)中心，具有國(guó)內(nèi)領(lǐng)先的大型鋁、鎂合金理化檢驗(yàn)及性能檢測(cè)設(shè)備儀器裝置。包括多套恒溫、恒濕、模擬自然、模擬環(huán)境及各種材料拉伸試驗(yàn)機(jī)、硬度計(jì)、電感耦合等離子發(fā)射光譜儀、光電直讀光譜儀、蔡氏顯微鏡、各種探傷儀等國(guó)內(nèi)外先進(jìn)的專(zhuān)業(yè)檢測(cè)設(shè)備。公司擁有各類(lèi)專(zhuān)業(yè)技術(shù)人員2100人，其中特高工6人，高級(jí)工程師108人，工程師503人。公司所擁有的科技力量和檢測(cè)儀器，無(wú)論從質(zhì)量上還是數(shù)量上，在國(guó)內(nèi)輕合金加工行業(yè)中都處于領(lǐng)先地位。幾十年來(lái)公司曾完成多項(xiàng)國(guó)家重點(diǎn)軍工科技攻關(guān)項(xiàng)目，和多項(xiàng)國(guó)家、行業(yè)、軍工標(biāo)準(zhǔn)的制定。1.3 主要工作過(guò)程和工作內(nèi)容根據(jù)任

4、務(wù)落實(shí)會(huì)議精神，我公司組建鋁中間合金化學(xué)分析方法行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)起草小組，主要有研發(fā)檢測(cè)中心、技術(shù)部人員組成。2010年7月全國(guó)輕金屬標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)在黃山召開(kāi)了任務(wù)落實(shí)，根據(jù)會(huì)上的討論，形成征求意見(jiàn)稿，然后廣泛征求相關(guān)單位意見(jiàn)，再根據(jù)各單位意見(jiàn)形成預(yù)審稿，于2011年07月九江召開(kāi)審定會(huì)。1.3.1 制定編審原則1）以滿足我國(guó)鋁行業(yè)的實(shí)際生產(chǎn)和使用的需要為原則。提高標(biāo)準(zhǔn)的適用性。2）以與實(shí)際相結(jié)合為原則，提高標(biāo)準(zhǔn)的可操作性。3）充分考慮國(guó)家法律、安全、衛(wèi)生、環(huán)保法規(guī)的要求。4）完全按照GB/T1.12000標(biāo)準(zhǔn)化工作導(dǎo)則 第1部分：標(biāo)準(zhǔn)的結(jié)構(gòu)和編寫(xiě)規(guī)則、GB/T1.4-2001標(biāo)準(zhǔn)編寫(xiě)規(guī)則 第4部分

5、：化學(xué)分析方法的要求對(duì)本部分進(jìn)行了編寫(xiě)。1.3.2 編制過(guò)程1）申報(bào)公司內(nèi)部計(jì)劃。2）組建鋁中間合金化學(xué)分析方法起草小組，主要有研發(fā)檢測(cè)中心、技術(shù)部人員組成。3）先進(jìn)行調(diào)研工作，向輕標(biāo)委秘書(shū)處提交立項(xiàng)論證報(bào)告，送交年會(huì)討論。4）形成草案稿。5）2010年06月全國(guó)輕金屬標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)在黃山召開(kāi)了任務(wù)落實(shí)會(huì)，東輕公司接受下達(dá)起草YS/T XXX.1-201X鋁中間合金化學(xué)分析方法 第1部分：鐵含量的測(cè)定 重鉻酸鉀滴定法的任務(wù)；確定了標(biāo)準(zhǔn)編審原則；同時(shí)對(duì)草案稿進(jìn)行討論。6）由草案稿形成了征求意見(jiàn)稿。7）通過(guò)廣泛征求意見(jiàn)，然后歸納總結(jié)各條意見(jiàn)形成審定稿。2 標(biāo)準(zhǔn)的主要內(nèi)容 標(biāo)準(zhǔn)由八個(gè)部分組成：范圍

6、、方法提要、試劑、試樣、分析步驟、分析結(jié)果的計(jì)算、精密度、質(zhì)量控制與保證。3 試驗(yàn)報(bào)告（附錄一）4 復(fù)驗(yàn)報(bào)告（附錄二）5 復(fù)核報(bào)告（附錄三）6 建議建議推薦本部分為鋁中間合金中鐵含量測(cè)定的有色金屬行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)分析方法。7 預(yù)期效果隨著鋁及鋁合金生產(chǎn)技術(shù)的進(jìn)步和使用范圍的不斷擴(kuò)大，已廣泛用于航天、航空、建筑等各個(gè)領(lǐng)域，是重要金屬材料之一，鋁中間合金也被廣泛應(yīng)用于鋁合金的生產(chǎn)之中，其種類(lèi)和牌號(hào)也越來(lái)越多，目前，國(guó)內(nèi)外分析標(biāo)準(zhǔn)中尚無(wú)鋁中間合金的測(cè)定方法。在日常分析中，各單位通常采用自己的企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，沒(méi)有統(tǒng)一方法。行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)鋁中間合金化學(xué)分析方法，將成為鋁中間合金化學(xué)分析方面的基礎(chǔ)標(biāo)準(zhǔn)，規(guī)范、統(tǒng)一鋁中間合金各

7、主元素測(cè)定方法，使得鋁及鋁合金化學(xué)分析事業(yè)更加有序地發(fā)展，更加標(biāo)準(zhǔn)化，更加與國(guó)際接軌，為中國(guó)鋁業(yè)的持續(xù)、健康、快速發(fā)展服務(wù)。行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)鋁中間合金化學(xué)分析方法編制組 2011年08月04日附錄一鋁中間合金化學(xué)分析方法第1部分：鐵含量的測(cè)定重鉻酸鉀滴定法 試 驗(yàn) 報(bào) 告東北輕合金有限責(zé)任公司周兵、劉沙、崔爽、劉雙慶、王美琪2011年01月1、前言目前，國(guó)內(nèi)外分析標(biāo)準(zhǔn)中尚無(wú)鋁鐵中間合金中高含量鐵的測(cè)定方法。在日常分析中，各單位通常采用硫磷混酸溶解試樣，以氟化銨助溶。過(guò)濾除去不溶物，用二苯磺酸鈉為指示劑，以重鉻酸鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液直接滴定氧化二價(jià)鐵離子：過(guò)量的氧化劑重鉻酸鉀將二苯磺酸鈉指示劑氧化為紫色，即為終點(diǎn)

8、。根據(jù)全國(guó)有色金屬標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)在2010年6月29日7月2日于安徽省黃山市召開(kāi)的鋁中間合金化學(xué)分析方法有色金屬行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)任務(wù)落實(shí)會(huì)上的安排，由東北輕合金有限責(zé)任公司負(fù)責(zé)起草YS/T XXX.1-201X鋁中間合金化學(xué)分析方法 第1部分 鐵含量的測(cè)定 重鉻酸鉀滴定法。我們根據(jù)現(xiàn)有的資料，認(rèn)真進(jìn)行了條件試驗(yàn)，制定了重鉻酸鉀滴定法測(cè)定鋁中間合金中鐵量的分析方法。經(jīng)反復(fù)驗(yàn)證，認(rèn)為此分析方法結(jié)果準(zhǔn)確、分析速度快、操作簡(jiǎn)便，可推薦作為鋁中間合金中鐵量測(cè)定的標(biāo)準(zhǔn)分析方法。2、實(shí)驗(yàn)部分2.1 試劑2.1.1 氟化銨溶液（100g/L）。2.1.2 硫酸-磷酸混合酸：300mL硫酸（1+3）中，緩慢加入100

9、mL磷酸（1.69g/mL），混勻。2.1.3 二苯磺酸鈉指示劑溶液（4g/L）。2.1.4 重鉻酸鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液（0.0030mol/L，TFe=0.001g/mL）。2.1.5 鐵標(biāo)準(zhǔn)溶液（2.914mg/mL）：準(zhǔn)確稱(chēng)取1.500g還原鐵粉，以20mL硫酸（1+5）溶解，移入500mL容量瓶中，稀釋至刻度，混勻。然后標(biāo)定。2.1.6 鐵標(biāo)準(zhǔn)溶液（3.026mg/mL）：準(zhǔn)確稱(chēng)取1.500g還原鐵粉，加100mL鹽酸（1+1），加熱溶解完全后冷卻，移入500mL容量瓶中，以鹽酸（5+95）稀釋至刻度，混勻。然后標(biāo)定。2.1.7 精鋁：99.996%。2.1.8 硫酸-鹽酸-磷酸混合酸：600m

10、L硫酸（1+3）與290mL水混合，然后緩慢加入50mL鹽酸（1+1）及55mL磷酸（1.69g/mL），混勻。2.1.9 鹽酸（1+1）。2.1.10 鋁溶液（20mg/mL）：精鋁配制。2.2 分析方法稱(chēng)取0.1000g試樣于燒杯中，加15mL氟化銨溶液、20mL混合酸，加熱至溶解完全，冷卻。用濾紙（或脫脂棉）過(guò)濾于錐形燒杯中，洗凈，稀釋至約150mL。加1滴二苯胺磺酸鈉指示劑，用重鉻酸鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至穩(wěn)定的紫色為終點(diǎn)。鐵量按下式計(jì)算： 式中：C重鉻酸鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液的濃度，mol/L； V滴定消耗重鉻酸鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液的體積，mL；55.84鐵的摩爾質(zhì)量，g/mol； m試樣量，g。注：1） 指示劑

11、消耗重鉻酸鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液，故不可多加。2） 氟化銨遇到酸將有氫氟酸產(chǎn)生，有毒，所以操作必須在通風(fēng)良好情況下進(jìn)行。3、結(jié)果與討論為了研究重鉻酸鉀滴定法測(cè)定鋁鐵中間合金中鐵量的條件，如用鋁鐵中間合金樣品做試驗(yàn)研究，會(huì)因樣品中鐵的偏析、不均勻而產(chǎn)生誤差。因此，本試驗(yàn)采用不含鐵的精鋁（99.996%）加入Fe2+標(biāo)準(zhǔn)溶液的方法代替鋁中間合金樣品。3.1 溶解方法試驗(yàn)?zāi)壳埃瑖?guó)內(nèi)外分析標(biāo)準(zhǔn)中尚無(wú)鋁鐵中間合金中鐵量的測(cè)定方法，在日常分析中各單位采用酸溶方法溶解試樣。鋁鐵中間合金試樣，用硫酸、磷酸溶解速度較慢，鹽酸溶解試樣速度較快。3.1.1 鹽酸溶解試樣試驗(yàn)一：稱(chēng)取0.1000g精鋁（2.1.7）于500mL錐

12、形燒杯中，加入5.00mL鐵標(biāo)準(zhǔn)溶液（2.1.6），20mL鹽酸（2.1.9），加熱至溶解完全，冷卻，稀釋至約150mL。加1滴二苯胺磺酸鈉指示劑，用重鉻酸鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至穩(wěn)定的紫色為終點(diǎn)。重復(fù)3次，結(jié)果見(jiàn)表1。表1Fe含量理論值，%Fe含量測(cè)定值，%15.1314.02、14.05、14.08平均14.05試驗(yàn)二：稱(chēng)取0.1000g精鋁（2.1.7）于500mL錐形瓶中，加入5.00mL鐵標(biāo)準(zhǔn)溶液（2.1.6），20mL鹽酸（2.1.9），加熱至溶解完全，滴加二氯化錫溶液（40g/L）至黃色消失過(guò)量1滴，冷卻。加水80mL、二氯化汞溶液（飽和）5mL，放置5min。加硫一磷混酸（2.1.2）

13、10mL。加1滴二苯胺磺酸鈉指示劑，用重鉻酸鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至穩(wěn)定的紫色為終點(diǎn)。重復(fù)3次，結(jié)果見(jiàn)表2。表2Fe含量理論值，%Fe含量測(cè)定值，%15.1315.20、15.17、15.24平均15.203.1.2 硫酸-鹽酸-磷酸混合酸溶解試樣稱(chēng)取0.5000g標(biāo)準(zhǔn)樣品LD8(2A80)， GBW 02220（Fe 1.18%）于400mL廣口燒杯中，加入30mL混合酸（2.1.8），加熱至溶解完全，立即冷卻。用濾紙（或脫脂棉）過(guò)濾于500mL錐形燒杯中，洗凈，稀釋至約150mL。加1滴二苯胺磺酸鈉指示劑，用重鉻酸鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至穩(wěn)定的紫色為終點(diǎn)。重復(fù)3次，結(jié)果見(jiàn)表3。表3Fe標(biāo)準(zhǔn)值，%Fe含量測(cè)

14、定值，%1.181.11、1.14、1.12平均1.123.1.3 硫酸-磷酸混合酸溶解試樣稱(chēng)取0.1000g精鋁（2.1.7）于400mL廣口燒杯中，加入5.00mL鐵標(biāo)準(zhǔn)溶液（2.1.5），20mL混合酸（2.1.2），加熱至溶解，溶解速度非常慢，試驗(yàn)失敗。3.1.4 以氟化銨助溶、硫酸-磷酸混合酸溶解試樣試驗(yàn)一：稱(chēng)取0.1000g精鋁（2.1.7）于400mL廣口燒杯中，加入5.00mL鐵標(biāo)準(zhǔn)溶液（2.1.5），加15mL氟化銨溶液（2.1.1）、20mL混合酸（2.1.2），加熱至溶解完全，冷卻。用濾紙（或脫脂棉）過(guò)濾于500mL錐形燒杯中，洗凈，稀釋至約150mL。加1滴二苯胺磺酸鈉

15、指示劑，用重鉻酸鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至穩(wěn)定的紫色為終點(diǎn)。重復(fù)3次，結(jié)果見(jiàn)表4。表4Fe含量理論值，%Fe含量測(cè)定值，%14.5714.62、14.57、14.66平均14.62試驗(yàn)二：稱(chēng)取0.5000g標(biāo)準(zhǔn)樣品LD8(2A80) GBW02220（Fe 1.18%）于400mL廣口燒杯中，加15mL氟化銨溶液（2.1.1）、30mL混合酸（2.1.2），加熱至溶解完全，立即冷卻。用濾紙（或脫脂棉）過(guò)濾于500mL錐形燒杯中，洗凈，稀釋至約150mL。加1滴二苯胺磺酸鈉指示劑，用重鉻酸鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至穩(wěn)定的紫色為終點(diǎn)。重復(fù)3次，結(jié)果見(jiàn)表5。表5Fe標(biāo)準(zhǔn)值，%Fe含量測(cè)定值，%1.181.19、1.20

16、、1.21平均1.203.1.5 小結(jié)根據(jù)試驗(yàn)，試樣以鹽酸或含有鹽酸的混酸溶解，在溶樣過(guò)程中Fe2+ 將易被氧化為Fe3+，從而造成結(jié)果偏低。僅用硫磷混酸溶解速度又太慢，需要以氟化銨助溶。所以本方法采用15mL氟化銨溶液（2.1.1）、30mL硫磷混合酸（2.1.2），共同溶解試樣。3.2 酸度試驗(yàn)3.2.1 試驗(yàn)方法稱(chēng)取0.1000g精鋁（2.1.7）于400mL廣口燒杯中，加入5.00mL鐵標(biāo)準(zhǔn)溶液（2.1.5），加15mL氟化銨溶液（2.1.1）、加入不同量的混合酸（2.1.2），加熱至溶解完全，冷卻。用濾紙（或脫脂棉）過(guò)濾于500mL錐形燒杯中，洗凈，稀釋至約150mL。加1滴二苯胺磺

17、酸鈉指示劑，用重鉻酸鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至穩(wěn)定的紫色為終點(diǎn)。重復(fù)3次，結(jié)果見(jiàn)表6。表6Fe理論值，%酸的加入量，mLFe含量測(cè)定值，%14.571014.23、14.22、14.1514.201514.64、14.59、14.7514.662014.72、14.56、14.6714.652514.64、14.77、14.6114.673014.71、14.67、14.6914.693.2.2 小結(jié) 根據(jù)試驗(yàn)，混酸的加入量在15mL30mL對(duì)結(jié)果沒(méi)有影響，本方法選擇加入20mL混酸。3.3 氟化銨的加入量3.3.1 試驗(yàn)一稱(chēng)取0.1000g精鋁（2.1.7）于400mL廣口燒杯中，加入5.00mL鐵標(biāo)

18、準(zhǔn)溶液（2.1.5），加不同量氟化銨溶液（2.1.1）、20mL混合酸（2.1.2），加熱至溶解完全，冷卻。用濾紙（或脫脂棉）過(guò)濾于500mL錐形燒杯中，洗凈，稀釋至約150mL。加1滴二苯胺磺酸鈉指示劑，用重鉻酸鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至穩(wěn)定的紫色為終點(diǎn)。重復(fù)3次，結(jié)果見(jiàn)表7。表7Fe理論值，%氟化銨的加入量，mLFe含量測(cè)定值，%14.57514.42、14.52、14.4614.4671014.53、14.71、14.6114.621514.65、14.51、14.7314.632514.70、14.62、14.6614.664014.45、14.57、14.3314.453.3.2 試驗(yàn)二以純鐵

19、標(biāo)液加20mL混酸做試驗(yàn)。重復(fù)3次，結(jié)果見(jiàn)表8。表8Fe理論值，%氟化銨的加入量，gFe含量測(cè)定值，%14.57014.61、14.57、146214.6017.83、8.06、7.917.9337.64、7.86、7.707.703.3.3 小結(jié) 根據(jù)試驗(yàn)，氟化銨加入量過(guò)大，使結(jié)果偏低；因?yàn)榉x子與鐵離子絡(luò)合了。鋁將要消耗氟化銨，生成氟鋁絡(luò)合物，氟化銨量過(guò)少，則溶解速度緩慢。氟化銨溶液（2.1.1）的加入量在10mL25mL對(duì)結(jié)果沒(méi)有影響，本方法選擇加入15mL氟化銨溶液（2.1.1）。3.4 鋁基的影響試驗(yàn)3.4.1試驗(yàn)方法稱(chēng)取0.1000g精鋁（2.1.7）于400mL廣口燒杯中，加15

20、mL氟化銨溶液（2.1.1）、20mL混合酸（2.1.2），加熱至溶解完全，冷卻。用濾紙（或脫脂棉）過(guò)濾于500mL錐形燒杯中，洗凈，稀釋至約150mL。加1滴二苯胺磺酸鈉指示劑，用重鉻酸鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至穩(wěn)定的紫色為終點(diǎn)。重復(fù)3次，結(jié)果見(jiàn)表9。表9Fe理論值，%鋁基的加入量，g重鉻酸鉀消耗的體積，mL00.10.01、0.01、0.013.4.2 小結(jié)本方法是以重鉻酸鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液直接滴定氧化二價(jià)鐵離子，過(guò)量的氧化劑把二苯磺酸鈉指示劑氧化為紫色，即為終點(diǎn)。這個(gè)試驗(yàn)中消耗重鉻酸鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液，實(shí)際應(yīng)是與二苯磺酸鈉指示劑反映的那部分，所以鋁基體對(duì)鐵的測(cè)定沒(méi)有影響。3.5 雜質(zhì)干擾試驗(yàn)3.5.1 試驗(yàn)方法鋁

21、鐵中間合金中雜質(zhì)含量見(jiàn)表10。表10牌號(hào)化學(xué)成分（質(zhì)量分?jǐn)?shù)）/%SiFeCuMnCrNiTi其他Al單個(gè)合計(jì)AlFe50.404.06.00.150.350.100.100.10Mg0.40;Pb0.15;Sn0.10;Zn0.100.050.15余量AlFe100.259.011.00.100.10-Zn0.100.050.15余量AlFe200.2018.022.00.100.30-Zn0.100.050.15余量稱(chēng)取0.1000g精鋁（2.1.7）于400mL廣口燒杯中，加入5.00mL鐵標(biāo)準(zhǔn)溶液（2.1.5），按表10加入雜質(zhì)，加15mL氟化銨溶液（2.1.1）、20mL混合酸（2.1

22、.2），加熱至溶解完全，冷卻。用濾紙（或脫脂棉）過(guò)濾于500mL錐形燒杯中，洗凈，稀釋至約150mL。加1滴二苯胺磺酸鈉指示劑，用重鉻酸鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至穩(wěn)定的紫色為終點(diǎn)。重復(fù)次，結(jié)果見(jiàn)表11。表11Fe理論值，%雜質(zhì)的加入量，%Fe含量測(cè)定值，%14.57Si 0.25；Cu 0.15；Mn 0.30；Cr 0.10；Ni 0.10；Ti 0.10；Mg 0.40；Pb 0.15；Sn 0.10；Zn 0.10；14.77、14.50、14.6314.633.5.2 小結(jié)鋁鐵中間合金中所含雜質(zhì)對(duì)鐵的測(cè)定沒(méi)有影響。3.6 煮沸時(shí)間試驗(yàn)3.6.1 試驗(yàn)一取5.00mL鐵標(biāo)準(zhǔn)溶液（2.1.5）于50

23、0mL錐形燒杯中，20mL混合酸（2.1.2），改變煮沸時(shí)間，冷卻。稀釋至約150mL。加1滴二苯胺磺酸鈉指示劑，用重鉻酸鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至穩(wěn)定的紫色為終點(diǎn)。結(jié)果見(jiàn)表12。表12Fe理論值，%14.57煮沸時(shí)間，min101520253040Fe含量測(cè)定值，%14.62314.6914.7414.7314.6714.723.6.2 試驗(yàn)二稱(chēng)取0.1000g精鋁（2.1.7）于400mL廣口燒杯中，加入5.00mL鐵標(biāo)準(zhǔn)溶液（2.1.5），按表10加入雜質(zhì)，加15mL氟化銨溶液（2.1.1）、20mL混合酸（2.1.2），加熱至溶解完全，改變煮沸時(shí)間，冷卻。用濾紙（或脫脂棉）過(guò)濾于500mL錐形燒

24、杯中，洗凈，稀釋至約150mL。加1滴二苯胺磺酸鈉指示劑，用重鉻酸鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至穩(wěn)定的紫色為終點(diǎn)。結(jié)果見(jiàn)表13。表13Fe理論值，%14.57煮沸時(shí)間，min1020Fe含量測(cè)定值，%14.5814.653.6.3 小結(jié)煮沸時(shí)間在40min之內(nèi)沒(méi)有影響。3.7 數(shù)據(jù)考核3.7.1 試驗(yàn)一稱(chēng)取0.1000g標(biāo)準(zhǔn)樣品L4（各元素含量見(jiàn)表14），于400mL廣口燒杯中，加入鐵標(biāo)準(zhǔn)溶液（2.1.5），加15mL氟化銨溶液（2.1.1）、20mL混合酸（2.1.2），加熱至溶解完全，冷卻。用濾紙（或脫脂棉）過(guò)濾于500mL錐形燒杯中，洗凈，稀釋至約150mL。加1滴二苯胺磺酸鈉指示劑，用重鉻酸鉀標(biāo)準(zhǔn)溶

25、液滴定至穩(wěn)定的紫色為終點(diǎn)。重復(fù)11次，結(jié)果見(jiàn)表15。表14牌號(hào)編號(hào)元 素 含 量 （%）SiFeCuMnMgNiZnTiPbSnCdREL4YSS012-20030.290.350.0330.0550.0400.0540.0350.0620.0350.0470.0140.029表15Fe加入量%Fe的測(cè)定值，%平均值%極差%標(biāo)準(zhǔn)偏差%RSD%回收量%回收率%5.8286.17、6.17、6.29、6.32、6.20、6.21、6.36、6.23、6.34、6.33、6.246.260.190.07030.01125.91101.420.39820.83、20.82、20.96、20.85、20

26、.89、21.04、20.77、20.90、20.96、20.89、20.8520.890.270.07640.003420.54100.073.7.2 試驗(yàn)二選擇一個(gè)樣品按照分析方法，進(jìn)行了11次平行測(cè)定，分析結(jié)果見(jiàn)表16。表16樣品編號(hào)測(cè)量值，%平均值，%極差，%標(biāo)準(zhǔn)偏差RSD，%AlFe109.33、9.32、9.34、9.51、9.34、9.27、9.24、9.37、9.28、9.34、9.489.350.270.08230.00883.7.3 小結(jié)根據(jù)試驗(yàn)，本方法的回收率、精密度、準(zhǔn)確度都非常好。四、結(jié)論本分析方法可以測(cè)定鋁鐵中間合金中3.5%25%的鐵量，分析方法簡(jiǎn)單、快速、準(zhǔn)確，

27、是高含量鐵最經(jīng)典也是最常用的測(cè)定方法。建議推薦本部分為鋁中間合金中鐵量的有色金屬行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)分析方法。參考文獻(xiàn)：1 武漢大學(xué)、吉林大學(xué)、中國(guó)科技大學(xué)、中山大學(xué).分析化學(xué).高等教育出版社，1990。2 北京師范大學(xué)、華中師范大學(xué)、南京師范大學(xué).無(wú)機(jī)化學(xué).高等教育出版社，1986。3 東北輕合金有限責(zé)任公司.鋁中間合金化學(xué)分析方法(內(nèi)部資料).4 輕金屬材料加工手冊(cè).冶金工業(yè)出版社.1979。5 周伯勁、王夔.常用試劑與金屬離子的反應(yīng).中國(guó)工業(yè)出版社.1965。附錄二鋁中間合金化學(xué)分析方法第1部分：鐵含量的測(cè)定重鉻酸鉀滴定法 復(fù) 驗(yàn) 報(bào) 告撫順?shù)X業(yè)有限公司張穎2011.6鋁中間合金化學(xué)分析方法第1部分

28、：鐵含量的測(cè)定 重鉻酸鉀滴定法1、前言根據(jù)全國(guó)有色金屬標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)在2010年6月29日7月2日于安徽省黃山市召開(kāi)的鋁中間合金化學(xué)分析方法有色金屬行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)任務(wù)落實(shí)會(huì)上的安排，由東北輕合金有限責(zé)任公司負(fù)責(zé)起草YS/T XXXX.1-201X鋁中間合金化學(xué)分析方法 第1部分 鐵含量的測(cè)定 重鉻酸鉀滴定法，撫順?shù)X業(yè)有限公司負(fù)責(zé)此項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)工作的復(fù)驗(yàn)工作。通過(guò)對(duì)起草單位的試樣反復(fù)驗(yàn)證，認(rèn)為此分析方法結(jié)果準(zhǔn)確、分析速度快、操作簡(jiǎn)便，可推薦作為鋁中間合金中鐵量測(cè)定的標(biāo)準(zhǔn)分析方法。2、實(shí)驗(yàn)部分2.1 試劑2.1.1 氟化銨溶液：100g/L。2.1.2 硫酸-磷酸混合酸：300mL硫酸（1+3）中，緩慢加入

29、100mL磷酸（1.69g/mL），混勻。2.1.3 二苯磺酸鈉指示劑溶液：4 g/L。2.1.4 重鉻酸鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液：0.003mol/L（TFe=0.001g/mL）。2.1.5 鐵標(biāo)準(zhǔn)溶液：3.0mg/mL。準(zhǔn)確稱(chēng)取1.500g還原鐵粉，以20mLH2SO4（1+5）溶解，移入500mL容量瓶中，稀釋至刻度，混勻。然后標(biāo)定。2.1.6 鐵標(biāo)準(zhǔn)溶液：3.0mg/mL。準(zhǔn)確稱(chēng)取1.500g還原鐵粉，加鹽酸（1+1）100mL，加熱溶解完全后冷卻，移入500mL容量瓶中，以鹽酸（5+95）稀釋至刻度，混勻。然后標(biāo)定。2.1.7 精鋁：99.996%。2.1.8 硫酸-鹽酸-磷酸混合酸：600mL

30、硫酸（1+3）與290mL水混合，然后緩慢加入50mL鹽酸（1+1）及55mL磷酸（1.69g/mL），混勻。2.1.9 鹽酸：1+1。2.1.10 鋁溶液（精鋁配制）：20mg/mL。2.2 分析方法稱(chēng)取0.1000g試樣于燒杯中，加15mL氟化銨溶液、20mL混合酸，加熱至溶解完全，冷卻。用濾紙（或脫脂棉）過(guò)濾于錐形燒杯中，洗凈，稀釋至約150mL。加1滴二苯胺磺酸鈉指示劑，用重鉻酸鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至穩(wěn)定的紫色為終點(diǎn)。鐵量按下式計(jì)算： 式中：M重鉻酸鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液的濃度，mol/L； V滴定消耗重鉻酸鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液的體積，mL；55.84鐵的摩爾質(zhì)量，g/mol； m試樣量，g。注：1） 指示劑消耗

31、重鉻酸鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液，故不可多加。2） 氟化銨遇到酸將有氫氟酸產(chǎn)生，有毒，所以操作必須在通風(fēng)良好情況下進(jìn)行。3、結(jié)果與討論為了研究重鉻酸鉀滴定法測(cè)定鋁鐵中間合金中鐵量的條件，如用鋁鐵中間合金樣品做試驗(yàn)研究，會(huì)因樣品中鐵的偏析、不均勻而產(chǎn)生誤差。因此，本試驗(yàn)采用不含鐵的精鋁（99.996%）加入Fe2+標(biāo)準(zhǔn)溶液的方法代替鋁中間合金樣品。3.1 溶解方法試驗(yàn)3.1.1 鹽酸溶解試樣試驗(yàn)一：稱(chēng)取0.1000g精鋁（2.1.7）于500mL錐形燒杯中，加入5.00mL鐵標(biāo)準(zhǔn)溶液（2.1.6），20mL鹽酸（2.1.9），加熱至溶解完全，冷卻，稀釋至約150mL。加1滴二苯胺磺酸鈉指示劑，用重鉻酸鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液

32、滴定至穩(wěn)定的紫色為終點(diǎn)。重復(fù)3次，結(jié)果見(jiàn)表1。表1Fe含量理論值，%Fe含量測(cè)定值，%15.0014.28、14.29、14.32平均14.30試驗(yàn)二：稱(chēng)取0.1000g精鋁（2.1.7）于500mL錐形瓶中，加入5.00mL鐵標(biāo)準(zhǔn)溶液（2.1.6），20mL鹽酸（2.1.9），加熱至溶解完全，滴加二氯化錫溶液（40g/L）至黃色消失過(guò)量1滴，冷卻。加水80mL、二氯化汞溶液（飽和）5mL，放置5min。加硫一磷混酸（2.1.2）10mL。加1滴二苯胺磺酸鈉指示劑，用重鉻酸鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至穩(wěn)定的紫色為終點(diǎn)。重復(fù)3次，結(jié)果見(jiàn)表2。表2Fe含量理論值，%Fe含量測(cè)定值，%15.0015.05、15

33、.06、15.11平均15.073.1.2 硫酸-鹽酸-磷酸混合酸溶解試樣稱(chēng)取0.5000g標(biāo)準(zhǔn)樣品LD8(2A80) GBW02220（Fe 1.18%）于400mL廣口燒杯中，30mL混合酸（2.1.8），加熱至溶解完全，立即冷卻。用濾紙（或脫脂棉）過(guò)濾于500mL錐形燒杯中，洗凈，稀釋至約150mL。加1滴二苯胺磺酸鈉指示劑，用重鉻酸鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至穩(wěn)定的紫色為終點(diǎn)。重復(fù)3次，結(jié)果見(jiàn)表3。表3Fe標(biāo)準(zhǔn)值，%Fe含量測(cè)定值，%1.181.11、1.12、1.11平均1.113.1.3 硫酸-磷酸混合酸溶解試樣稱(chēng)取0.1000g精鋁（2.1.7）于400mL廣口燒杯中，加入5.00mL鐵標(biāo)準(zhǔn)

34、溶液（2.1.5），20mL混合酸（2.1.2），加熱至溶解，溶解速度非常慢，試驗(yàn)失敗。3.1.4 以氟化銨助溶、硫酸-磷酸混合酸溶解試樣試驗(yàn)一：稱(chēng)取0.1000g精鋁（2.1.7）于400mL廣口燒杯中，加入5.00mL鐵標(biāo)準(zhǔn)溶液（2.1.5），加15mL氟化銨溶液（2.1.1）、20mL混合酸（2.1.2），加熱至溶解完全，冷卻。用濾紙（或脫脂棉）過(guò)濾于500mL錐形燒杯中，洗凈，稀釋至約150mL。加1滴二苯胺磺酸鈉指示劑，用重鉻酸鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至穩(wěn)定的紫色為終點(diǎn)。重復(fù)3次，結(jié)果見(jiàn)表4。表4Fe含量理論值，%Fe含量測(cè)定值，%15.0014.93 14.88 14.95平均14.92試驗(yàn)

35、二：稱(chēng)取0.5000g標(biāo)準(zhǔn)樣品LD8(2A80) GBW02220（Fe 1.18%）于400mL廣口燒杯中，加15mL氟化銨溶液（2.1.1）、30mL混合酸（2.1.2），加熱至溶解完全，立即冷卻。用濾紙（或脫脂棉）過(guò)濾于500mL錐形燒杯中，洗凈，稀釋至約150mL。加1滴二苯胺磺酸鈉指示劑，用重鉻酸鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至穩(wěn)定的紫色為終點(diǎn)。重復(fù)3次，結(jié)果見(jiàn)表5。表5Fe標(biāo)準(zhǔn)值，%Fe含量測(cè)定值，%1.181.19、1.22、1.21平均1.213.1.5 小結(jié)根據(jù)試驗(yàn)，本方法采用15mL氟化銨溶液（2.1.1）、30mL硫磷混合酸（2.1.2），共同溶解試樣。3.2 酸度試驗(yàn)3.2.1 試驗(yàn)方

36、法稱(chēng)取0.1000g精鋁（2.1.7）于400mL廣口燒杯中，加入5.00mL鐵標(biāo)準(zhǔn)溶液（2.1.5），加15mL氟化銨溶液（2.1.1）、加入不同量的混合酸（2.1.2），加熱至溶解完全，冷卻。用濾紙（或脫脂棉）過(guò)濾于500mL錐形燒杯中，洗凈，稀釋至約150mL。加1滴二苯胺磺酸鈉指示劑，用重鉻酸鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至穩(wěn)定的紫色為終點(diǎn)。重復(fù)3次，結(jié)果見(jiàn)表6。表6Fe理論值，%酸的加入量，mLFe含量測(cè)定值，%15.001014.76 14.68 14.6714.701514.93 14.86 14.8014.892014.93 14.88 14.9514.922514.95 14.91 14.8

37、914.923014.90 14.92 14.9214.913.2.2 小結(jié) 根據(jù)試驗(yàn)，混酸的加入量在15mL30mL對(duì)結(jié)果沒(méi)有影響，本方法選擇加入20mL混酸。3.3 氟化銨的加入量3.3.1 試驗(yàn)一稱(chēng)取0.1000g精鋁（2.1.7）于400mL廣口燒杯中，加入5.00mL鐵標(biāo)準(zhǔn)溶液（2.1.5），加不同量氟化銨溶液（2.1.1）、20mL混合酸（2.1.2），加熱至溶解完全，冷卻。用濾紙（或脫脂棉）過(guò)濾于500mL錐形燒杯中，洗凈，稀釋至約150mL。加1滴二苯胺磺酸鈉指示劑，用重鉻酸鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至穩(wěn)定的紫色為終點(diǎn)。重復(fù)3次，結(jié)果見(jiàn)表7。表7Fe理論值，%氟化銨的加入量，mLFe含量測(cè)

38、定值，%15.00514.77 14.71 14.79 14.761014.91 14.87 14.9014.891514.94 14.92 14.9014.922514.97 14.95 14.9014.944014.76 14.73 14.7414.743.3.2 試驗(yàn)二以純鐵標(biāo)液加20mL混酸做試驗(yàn)。重復(fù)3次，結(jié)果見(jiàn)表8。表8Fe理論值，%氟化銨的加入量，gFe含量測(cè)定值，%15.00015.04、15.01、15.0715.0418.53、8.76、8.618.6338.14、8.36、8.208.203.3.3 小結(jié) 根據(jù)試驗(yàn)，本方法選擇加入15mL氟化銨溶液（2.1.1）。3.4

39、鋁基的影響試驗(yàn)3.4.1試驗(yàn)方法稱(chēng)取0.1000g精鋁（2.1.7）于400mL廣口燒杯中，加15mL氟化銨溶液（2.1.1）、20mL混合酸（2.1.2），加熱至溶解完全，冷卻。用濾紙（或脫脂棉）過(guò)濾于500mL錐形燒杯中，洗凈，稀釋至約150mL。加1滴二苯胺磺酸鈉指示劑，用重鉻酸鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至穩(wěn)定的紫色為終點(diǎn)。重復(fù)3次，結(jié)果見(jiàn)表9。表9Fe理論值，%鋁基的加入量，g重鉻酸鉀消耗的體積，mL00.10.01、0.01、0.013.4.2 小結(jié)鋁基體對(duì)鐵的測(cè)定沒(méi)有影響。3.5 雜質(zhì)干擾試驗(yàn)3.5.1 試驗(yàn)方法鋁鐵中間合金中雜質(zhì)含量見(jiàn)表10。表10牌號(hào)化學(xué)成分（質(zhì)量分?jǐn)?shù)）/%SiFeCuMn

40、CrNiTi其他Al單個(gè)合計(jì)AlFe50.404.06.00.150.350.100.100.10Mg0.40;Pb0.15;Sn0.10;Zn0.100.050.15余量AlFe100.259.011.00.100.10-Zn0.100.050.15余量AlFe200.2018.022.00.100.30-Zn0.100.050.15余量稱(chēng)取0.1000g精鋁（2.1.7）于400mL廣口燒杯中，加入5.00mL鐵標(biāo)準(zhǔn)溶液（2.1.5），按表10加入雜質(zhì)，加15mL氟化銨溶液（2.1.1）、20mL混合酸（2.1.2），加熱至溶解完全，冷卻。用濾紙（或脫脂棉）過(guò)濾于500mL錐形燒杯中，洗凈

41、，稀釋至約150mL。加1滴二苯胺磺酸鈉指示劑，用重鉻酸鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至穩(wěn)定的紫色為終點(diǎn)。重復(fù)次，結(jié)果見(jiàn)表11。表11Fe理論值，%雜質(zhì)的加入量，%Fe含量測(cè)定值，%15.00Si 0.25；Cu 0.15；Mn 0.30；Cr 0.10；Ni 0.10；Ti 0.10；Mg 0.40；Pb 0.15；Sn 0.10；Zn 0.10；14.92 14.93 14.9014.923.5.2 小結(jié)鋁鐵中間合金中所含雜質(zhì)對(duì)鐵的測(cè)定沒(méi)有影響。3.6 煮沸時(shí)間試驗(yàn)3.6.1 試驗(yàn)一取5.00mL鐵標(biāo)準(zhǔn)溶液（2.1.5）于500mL錐形燒杯中，20mL混合酸（2.1.2），改變煮沸時(shí)間，冷卻。稀釋至約15

42、0mL。加1滴二苯胺磺酸鈉指示劑，用重鉻酸鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至穩(wěn)定的紫色為終點(diǎn)。結(jié)果見(jiàn)表12。表12Fe理論值，%15.00煮沸時(shí)間，min101520253040Fe含量測(cè)定值，%14.9114.9314.9614.9414.9514.933.6.2 試驗(yàn)二稱(chēng)取0.1000g精鋁（2.1.7）于400mL廣口燒杯中，加入5.00mL鐵標(biāo)準(zhǔn)溶液（2.1.5），按表10加入雜質(zhì)，加15mL氟化銨溶液（2.1.1）、20mL混合酸（2.1.2），加熱至溶解完全，改變煮沸時(shí)間，冷卻。用濾紙（或脫脂棉）過(guò)濾于500mL錐形燒杯中，洗凈，稀釋至約150mL。加1滴二苯胺磺酸鈉指示劑，用重鉻酸鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至

43、穩(wěn)定的紫色為終點(diǎn)。結(jié)果見(jiàn)表13。表13Fe理論值，%15.00煮沸時(shí)間，min1020Fe含量測(cè)定值，%15.0815.113.6.3 小結(jié)煮沸時(shí)間在40min之內(nèi)沒(méi)有影響。3.7 數(shù)據(jù)考核3.7.1 試驗(yàn)一稱(chēng)取0.1000g標(biāo)準(zhǔn)樣品L4（各元素含量見(jiàn)表14），于400mL廣口燒杯中，加入鐵標(biāo)準(zhǔn)溶液（2.1.5），加15mL氟化銨溶液（2.1.1）、20mL混合酸（2.1.2），加熱至溶解完全，冷卻。用濾紙（或脫脂棉）過(guò)濾于500mL錐形燒杯中，洗凈，稀釋至約150mL。加1滴二苯胺磺酸鈉指示劑，用重鉻酸鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至穩(wěn)定的紫色為終點(diǎn)。重復(fù)11次，結(jié)果見(jiàn)表15。表14牌號(hào)編號(hào)元 素 含 量

44、（%）SiFeCuMnMgNiZnTiPbSnCdREL4YSS012-20030.290.350.0330.0550.0400.0540.0350.0620.0350.0470.0140.029表15Fe的加入量%Fe的測(cè)定值，%平均值%極差%標(biāo)準(zhǔn)偏差%RSD%回收量%回收率%6.006.34、6.34、6.46、6.49、6.37、6.38、6.53、6.40、6.51、6.50、6.416.430.190.07030.01126.08101.321.0021.39、21.38、21.52、21.41、21.45、21.60、21.33、21.46、21.52、21.45、21.4121.

45、450.270.07640.0036721.10100.043.7.2 試驗(yàn)二選擇一個(gè)樣品按照分析方法，進(jìn)行了11次平行測(cè)定，分析結(jié)果見(jiàn)表16。表16樣品編號(hào)測(cè)量值，%平均值，%極差，%標(biāo)準(zhǔn)偏差RSD，%AlFe109.15 9.20 9.23 9.17 9.19 9.20 9.24 9.25 9.16 6.25 9.239.210.100.03630.393.7.3 小結(jié)根據(jù)試驗(yàn)，本方法的回收率、精密度、準(zhǔn)確度都非常好。四、結(jié)論本分析方法可以測(cè)定鋁鐵中間合金中3.5%25%的鐵量，分析方法簡(jiǎn)單、快速、準(zhǔn)確，是高含量鐵最經(jīng)典也是最常用的測(cè)定方法。建議推薦本部分為鋁中間合金中鐵量的有色金屬行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)分析方法。附錄三鋁中間合金化學(xué)分析方法第1部分：鐵含量的測(cè)定重鉻酸鉀滴定法 復(fù)核報(bào)告國(guó)家輕金屬質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)中心石磊2011年5月鋁中間合金化學(xué)分析方法第1部分：鐵含量的測(cè)定 重鉻酸鉀滴定法根據(jù)全國(guó)有色金屬標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)在2010年6月29日7月2日于安徽省黃山市召開(kāi)的鋁中間合金化學(xué)分析方法有色金屬行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)任務(wù)落實(shí)會(huì)上的安排，由東北輕合金有限責(zé)任公司負(fù)責(zé)起草YS/T XXX.1-20